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解剖威队独门利器FW28 2万转引擎匹配超级变速器

http://sports.sina.com.cn 2006年01月29日16:56 新浪体育
解剖威队独门利器FW282万转引擎匹配超级变速器

私人车队+独立引擎商在新时代能走多远,FW28将给你答案。 查看全部体育图片 循环图片

  新浪体育讯 北京时间1月27日,威廉姆斯F1车队发布了2006款新车——FW28。这是车队与宝马分道扬镳之后推出的第一款赛车。对于这支老牌英国劲旅而言,它将预示着一段全新历程的开始。

  改头换面的战车如今装上了考斯沃斯引擎的普利司通轮胎,再加上全新的车身设计,让人很难将它与FW27之间找出多少亲缘关系,只有侧箱小翼和尾翼端板保留了旧车的设计轮廓。技术总监萨姆-迈克尔(Sam Michael)在新车发布仪式上表示,FW28将帮助威廉姆斯重塑上世纪的威名。

  下面,我们将对这款新车做浅显的技术分析,内容涵盖空气动力学、引擎、轮胎和变速箱,看看它到底暗藏多少“秘密武器”,让威廉姆斯如此雄心勃勃。

  一:空气动力学

  之所以将空气动力学作为切入点,是因为该因素牵涉到威廉姆斯的赛车研发哲学。众所周知,新赛季F1发生的最大变革是将引擎从3.0升V10切换到2.4升V8,它带来的直接影响是动力将下降20%。因此由萨姆-迈克尔领导的团队认为,新车的基础设计标尺应当是:通过提高空气动力学效率来弥补动力的损失。空气动力学因此成为FW28研发的重中之重,这主要体现在以下几个方面:

  1,0龙骨——最有效的解决方案

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  自传奇设计大师艾德里安-纽维发明“0龙骨”之后,一场前悬挂的的技术革命便如同风暴一样席卷了整个F1赛坛。FW28成为继丰田TF105B、TF106、宝马F1.06和本田RA106之后,第无辆采用“0龙骨”设计的赛车。

  “0龙骨”被模仿到如此疯狂的地步,这足以证明它的科学性。威廉姆斯方面表示,由于新赛季要求前轮轴心之后330毫米以内、参考面30毫米以上内的区域不得安装任何空气动力学部件,因此工程师不得不将铰接在前悬挂上的导流板向上移动,结果使得从前翼流向车底的气流变得极不稳定。面对这个难题,“0龙骨”成为了最有效的解决方案。因为它将前悬挂的下叉臂直接安装在了底盘上,这样便为气流打开了一个直到车底的通道,原来由撞击悬挂引起的紊流源被彻底消除了。

  2,侧箱上移概念——为腰部气流打开通道

  与FW27相比,FW28的侧箱高度大约提高了5厘米。萨姆-迈克尔表示,把侧箱上移是为了将其下沿收的更紧,这样便能为通向车尾的气流提供顺畅的通道。可利用这部分气流制造下压力的区域包括侧箱小翼,后轮翻翼和尾翼横撑片。

  威廉姆斯的此举,完全否认了旧车的发展思路。当初FW27将侧箱降低也是为了给流向车尾的气流打开通道,但那主要是利用侧箱上部的气流。如今反其道而行之,说明原有理念是不成功的。将侧箱压低不仅会影响到侧箱散热器冷却气流的摄入,而且可利用的下压力气流来源被浪费了。要知道下压力不足,一直是上赛季困扰威廉姆斯的病症之一。

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  3,简化+优化——维持下压力降低阻力

  “通过提高空气动力学效率来弥补动力损失”的新车研发思想,主要体现在赛车的尾部,当然这与空气动力学自身的特性有关:因为位于车身尾部的部件,在制造下压力的同时,比前端的部件产生的阻力要大。

  为达到这一目的,威廉姆斯将自己首创的“第三条尾翼”(贯穿左右后翼子板并与背鳍相连的翼片)拿掉了,现在背鳍只剩下一个向后伸出的三角形。另外,由于尾翼两端靠近端板的位置在产生下压力的同时,负面效应(阻力)巨大,因此该区域保持水平状态,只有中间采用大曲率的陡直塑形,该项设计明显受到了迈凯轮MP4-20的启发。

  除此之外,为了简化和优化空气动力学部件,威廉姆斯还将尾灯上方的小翼拿掉,并且引擎盖上的中翼(也叫X翼)也减至一片,这些举措都对降低行驶阻力有利。

  4,其他细节改进

  除了以上提到的细节,FW28在空气动力学上发生的变化还包括:从前悬挂起向下剧烈弯曲的宽鼻锥;极短的鼻锥主翼板铰接片,类似MP4-20的管状刹车通风道、由五边梯形改为三角形的引擎进气口、移至驾驶舱两侧的后视镜,以及在侧箱前沿外侧安装了类似TF106的特殊翼片等。

  保留的设计则有:侧箱烟囱出口仍开向两侧,并与一对组合翼片协同工作;排气管配备导流罩,并在导流罩上凿有鳃孔。

  二,引擎:23年后再次与考斯沃斯合作

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  威廉姆斯与考斯沃斯的合作,可追述到上世纪70年代,并且在80年代初称霸一时(1980和1981年,连续两年夺得车队总冠军)。最后一台搭载考斯沃斯引擎的威廉姆斯赛车是1983年的FW08C,23年之后,这两家英国公司再次走到了一起。总部设在北安普敦的考斯沃斯和位于GROVE的威廉姆斯车队只相距36英里。

  考斯沃斯是一家以提供赛车引擎为主的独立公司(曾经归福特所有),并且在V8引擎领域具有丰富的赛场经验。考斯沃斯从2004年4月开始启动V8项目,2005年8月,前期代号为V8-CA的新引擎,在台架测试中转速首次突破20000转/分大关。11月,代号为CA2006-V8第一台实战引擎装上FW27C,进行首次赛道测试,截至目前,考斯沃斯的V8引擎已完成了超过7000公里的赛道测试。

  由于V8引擎和V10引擎的临界转速区域不同,V8引擎在主要工作区域振动严重,因此这可能给那些刚刚涉入这一领越引擎供应商带来麻烦。面对缺乏经验的竞争对手,考斯沃斯公司CEO蒂姆-劳特西斯(Tim Routsis)夸下海口:CA2006-V8完全可以同宝马和本田的引擎抗衡,20000转的极限转速则成为了他们炫耀的资本。

  但现在大家的引擎都处于测试阶段,而且功率都是谎报的750HP,到底谁的心脏更强健,只有赛了才知道。

  三,变速箱:无缝换档技术

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  威廉姆斯在发布新车的同时透露,正在与考斯沃斯引擎协作开发一种无缝换档(seamless shift)变速箱,原理类似与奥迪用于民用车DSG(Direct-Shift Gearbox)变速箱。这种无缝换档技术的最大优势是,不仅提高了换档速度,而且能保持动力传输的不间断。在2004年,迈凯轮和本田都开发过类似技术的变速箱,但后来被国际汽联勒令禁用。

  威廉姆斯方面目前并没有透露此项技术的“合法性”,只表示这套7挡变速箱在季初便能投入实战,而且单圈速度将比使用普通连续式变速箱的车型快上0.4秒,优势让人惊讶。

  四,轮胎:为配合普利司通改变赛车特性

  威廉姆斯技术总监萨姆-迈克尔(Sam Michael)表示,改用普利司通轮胎,是车队在设计FW28时,除引擎之外的另一大挑战。普利司通和米其林截然不同的技术特性,不仅要求威廉姆斯重新分配车身的重量,而且需重新设计悬挂的几何结构以让FW28的动态特征与普利司通相适应。

  普利司通轮胎的特点是:胎壁支撑坚固,胎面变形幅度大,轮胎的化学贴地性较弱,进入工作状态较慢。而米其林则是胎面结实,化学抓地性强,进入工作温度快。因此威廉姆斯在设计新车时,必须适应这种变化;这正是迈克尔称之为挑战的真正原因。

  由于新赛季将恢复使用换胎制度,因此进一步增加了威廉姆斯新车竞争力的不可预知性。按照计划,FW28将于1月31日在瓦伦西亚赛道进行首航;FW28彻头彻尾的改进到底对性能提高有多大帮助,届时有望看出些端倪!

  附:威廉姆斯FW28改进清单

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车型威廉姆斯FW27威廉姆斯FW28
底盘单龙骨0龙骨
引擎宝马考斯沃斯
轮胎米其林普利司通
鼻锥平直尖锐粗壮下探
鼻锥主翼板铰接片细长简短
前翼数量两片(季末为三片)三片
刹车通风道三角形管状
侧箱位置低于驾驶仓约5厘米与驾驶仓平齐
侧箱开口四边形三角形
侧箱附加小翼
后视镜安装位置侧箱上驾驶仓两侧
引擎进气口五边形三角形
中翼数量(X翼)两片一片
第三尾翼
尾翼塑形平直两侧平直中间下沉

  (行云)


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